FI81064B - Steriliserbar produktkanal, foerfarande foer aseptisk paofyllning av behaollare samt system foer aseptisk paofyllning och lagring. - Google Patents

Description

1 81064

Steriloitava tuotekanava, menetelmä säiliöiden täyttämiseksi aseptisesti sekä aseptinen täyttö- ja varastointi-järjestelmä 5 Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista steriloitavaa tuotekanavaa, patenttivaatimuksen 3 mukaista menetelmää säiliöiden täyttämiseksi aseptisesti, ja patenttivaatimuksen 7 mukaista pilaantuvien nesteiden aseptista täyttö- ja varastointijärjestelmää.

10 Taipuisat synteettiset muovisäiliöt ovat hyödylli siä viinin, hedelmämehun ja muiden nestemäisten ruoka-aineiden varastointiin ja jakeluun. Aseptinen täyttö on haluttava toimintatapa sen varmistamiseksi, että nestemäinen tuote ei pääse likaantumaan tai pilaantumaan.

15 Tavallisesti aseptinen täyttö tapahtuu steriloimal la taipuisat säiliöt sisältä ja ulkoa ja pitämällä täyttö-laitteet steriilissä tilassa. On hyvin vaikeaa varmistaa, että laitteet ja säiliöt pysyvät aseptisissa olosuhteissa, ja siihen menevä aika ja kustannukset ovat suuret.

20 US-patentti 2 761 603 (Fairchild) kuvaa jäykkien säiliöiden aseptisen täyttömenetelmän, jossa jäykät säiliöt esisteriloidaan ja suljetaan puhkaistavalla sulkimel-la tai kalvolla. Fairchildin täyttökone käsittää täyttö-putken ja täyttöputken sisällä sterilointipään, joka lä-25 vistää puhkaistavan sulkimen ja tekee mahdolliseksi sen, että sterilointineste täyttöputken akslaalisuunnassa steriloi täyttöpään sisäpinnat ja puhkaistavan sulkimen ennen sen puhkaisemista.

US-patentti 3 926 229 (Scholle) kuvaa aseptisen 30 täyttöpään, jossa tuotteen poistamista varten oleva vent-tiilielin käsittää aksiaalisuuntaisen sterilointinesteen kanavan. Samalla tavoin kuin Fairchildin patentissa huuhtoo sterilointineste täyttöpäässä olevan tuotteen poisto-aukon ja säiliön suun täyttöoperaation jälkeen.

35 Tämän keksinnön päämääränä on aikaansaada alussa mainittua tyyppiä oleva uusi tuotekanava, uusi täyttömene- 2 81064 telmä ja uusi täyttö- ja varastointijärjestelmä. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella tuotekanavalla, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa; keksinnön mukaisella menetel-5 mällä, jolle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa esitetyt seikat; ja keksinnön mukaisella järjestelmällä, jolle puolestaan on tunnusomaista patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosan tunnusmerkit.

Kun sisääntulot sijaitsevat tangentiaalisesti ren-10 gasmaisen aukon seinämään nähden, saadaan pyörtellevä liike sterilointiaineelle aukon sisällä. Tämä aikaansaa paljon paremman puhdistusvaikutuksen aukon pintaan, venttii-lipään ja lävistysvälineen pintaan ja puhkaistavan kalvon pintaan, kuin mitä saadaan sellaisella sterilointiaineen 15 aksiaalisuuntaisella virtauksella, joka on esitetty US-patenteissa 2 761 603 (Fairchild) ja 3 926 229 (Scholle). Samanlainen sivuttainen sterilointiaineen imu on myös tehokkaampi kuin käänteinen aksiaalisuuntainen imu, jonka tekniikan tasolla esittävät Scholle ja Fairchild.

20 Tämä keksintö sopii varsinkin EP-patenttihakemuk- sissa 56 701 ja 72 699 kuvattuun laitteeseen. Nämä kaksi julkaisua liitetään mukaan viitteinä.

Voidaan nähdä, että tarve steriloida täyttöaseman ympäristö ja taipuisan säiliön ulkopuoli poistuu, kun var-25 mistetaan se, että koneen sisäpuoli, ts. nestekanavat ja täyttöpää ja säiliön sisäpuoli ovat steriilit. Sen seurauksena vain suun sulkimen ulkopuoli ja suuttimen ulkopinta ja suuttimen ja suun välinen tila täytyy steriloida ja tämä voidaan tehdä valmisteluvaiheessa ennen täyttöä. 30 Edelleen kun järjestetään yksinkertainen kanavassa edestakaisin liikkuva venttiilielin toimimaan kaksoisteh-tävässä sulkemaan tuotteen tuloaukon ja puhkaisemaan säiliön suulla olevan kalvon, yksinkertaistuu EP-patenttiha-kemuksissa 056 701 ja 072 699 kuvattu venttiili ja täyttö-35 pää, joissa suljin on venttiili-istukka, joka rajoittaa venttiilielimen liikettä.

Il 3 81064

Keksinnön mukainen steriloitava tuotekanava käsittää sopivimmin joustavana sulkimena parin rengasmaisia reunatiivisteitä, jotka työntyvät ulos kanavan seinämästä, ja että se käsittää tiivisteparin välissä lisäksi steri-5 lointiaineen sisääntulon, joka avulla pidetään steriilinä rengasmaista tiivistävää tilaa, jota venttiili, kanava ja tiivisteet rajaavat.

Keksinnön mukaista täyttöpäätä voidaan käyttää sellaisenaan, tai jos se on yhdistetty imupumppuun, sitä voi-10 daan käyttää imemään tuotetta suljetuista säiliöistä aseptisissa olosuhteissa tuomalla täytetty ja suljettu säiliö rajakkain pään kanssa, steriloimalla aukko ja säiliön suljin, puhkaisemalla suljin, imemällä tuote ja sulkemalla kanava.

15 Kun sisääntulot sijaitsevat tangentiaalisesti ren gasmaisen aukon seinämään nähden, saadaan pyörteilevä liike sterilointlaineelle aukon sisällä. Tämä aikaansaa paljon paremman puhdistusvaikutuksen aukon pintaan, venttii-lipään ja lävistysvälineen pintaan ja puhkaistavan kalvon 20 pintaan, kuin mitä saadaan sellaisella sterilointiaineen aksiaalisuuntaisella virtauksella, joka on esitetty US-pa-tenteissa 2 761 603 (Fairchild) ja 3 926 229 (Scholle). Samanlainen sivuttainen sterilointiaineen imu on myös tehokkaampi kuin käänteinen aksiaalisuuntainen imu, jonka 25 tekniikan tasolla esittävät Scholle ja Fairchild.

Joko kuumuutta, läpäisevää kaasua, tai säteilyä, kuten elektronisäteitä, ultravioletti- tai sopivimmin gamma-säteilyä käytetään suljettujen säiliöiden steriloimiseen ennen täyttöä. Vetyperoksidia tai höyryä käytetään 30 steriloimaan pintoja ja poistosuuttimen ja säiliön sulki-men välistä tilaa.

Kun käytetään yllä mainittujen patenttihakemusten mukaista taipuisaa säiliötä, on mahdollista tehdä helpommaksi säiliön sisäpuolen sterilointi järjestämällä puh-35 kaistava kalvosuljin kauluksen ulomman aukon päälle. Tämä 4 81064 varmistaa sen, että kauluksen sisäpuoli pysyy steriilinä. Sellaisen kalvon järjestäminen ei kuitenkaan ole tärkeää silloin, jos kauluksen sisäpäässä oleva kalvosuljin on riittävä.

5 Suositeltavin muoto keksinnöstä kuvataan nyt viita ten piirustuksiin, joissa kuvio 1 on kaaviokuva säiliöstä ja kauluksesta, kuvio 2 on leikkauskuva täyttösuuttimesta, kuvio 3 on poikkileikkaus pään läpi täyttö jakson 10 aikana, kuvio 4 on poikkileikkaus, joka esittää sulkutapah-tumaa säiliön ollessa yhä paikallaan täyttöpäässä kiinni, ja kuvio 5 on päälikuva täyttöpäästä otettuna kuvion 2 15 linjaa 5-5 pitkin.

Viitaten kuvioon 1, pussi - yleisesti viitenumerol la 1 merkitty - käsittää seinän 2, joka on kuumasaumattu kehältään 3 alaseinään 4. Läppä 5 ulottuu poikki taipuisan säiliön seinässä 2 olevan aukon 7, johon on sovitettu kau-20 lus 8. Kauluksen 8 laippa 9 on kuumasaumattu aukon reunaan 10 ja läppä 5 on osittain kiinnitetty kauluksen 8 laippaan. Kuten yllä mainittiin, voidaan kaulus 8 helposti kiinnittää seinään 2 sopivalla laitteella. Läpän 5 se pinta, joka on kääntyneenä seinän 4 sisäpintaa kohti, ei ole 25 kuumasaumattavissa sen kanssa, mutta läpän 5 se pinta, joka on päin laippaa 9, on kuumasaumattavissa tuon laipan kanssa. Sopivimmin läppä 5 on kuumasaumattavasta ja ei-kuumasaumattavasta materiaalista koostuva laminaatti.

Kauluksen 8 ulomman aukon päällä on puhkaistava 30 kalvo 41, joka on tehty joko samanaikaisesti kaulusta 8 valettaessa tai se on kuumasaumattu siihen samanaikaisesti kaulusta 8 säiliön seinään 2 kiinnitettäessä. Kalvoa 41 lukuunottamatta säiliö ja kaulus ovat US-patentissa 4 257 535 kuvatun kaltaiset.

35 Täyttölaite on muunnos EP-patenttihakemuksessa

II

5 81064 823 001 458 kuvatusta.

Täyttöpää käsittää tavanomaisen runko-osan 20, johon kuuluu venttllllellmen 22 sulkema nesteen tulokanava 21. Tämä venttlilielin 22 on runko-osan 20 sisällä ja se 5 toimii kahdessa tehtävässä: venttiillellmenä ja lävistävänä työkaluna. Venttlilielin 22 sulkee tuotteen poistoau-kon, kun se on kosketuksissa joustavien kaksoistiivis-teiden 49 ja 50 kanssa. Aseptisen sulun varmistamiseksi ylläpidetään rengastilassa 53 positiivista höyrynpainetta 10 syöttöaukon 51 kautta tulevalla höyryllä. Höyry poistetaan tilasta 53 poistoaukon 52 kautta. Lävistävä työkalu 25 on kiinnitetty venttiilipään 22 alaosaan.

Kun venttlilielin 22 on suljetussa asennossaan, on nesteen tulokanava 21 suljettu ja tiivisteet 29, 30, 49 ja 15 50 varmistavat, ettei neste pääse karkaamaan silloin, kun venttlilielin 22 on suljettu.

Sterilointiaineen tuloaukko 44 ja poistoaukko 45 on yhdistetty suuttimen aukkoon 46 tiivisteiden 49 ja 50 alapuolella. Tuloaukkojen 44 ja poistoaukkojen 45 määrä voi 20 vaihdella. Sijoittamalla useita tuloaukkoja tangentiaali-sesti aukon 46 kehälle voidaan saavuttaa tehokas puhdis-tusvaikutus. Yksi suuri poistoaukko 45 on tavallisesti riittävä.

Kuviossa 3 koko taipuisa säiliö on kuvattu tuettuna 25 päin runko-osaa kiristimen 33 avulla. Nämä kiristimet 33 tarttuvat kaulukseen 8 Ja nostolevy 36 tukee taipuisaa säiliötä, mutta jättää riittävän aukon sallien nesteen virrata kauluksen 8 läpi läpän 5 ohi ja taipuisan säiliön 1 runko-osaan. Nostolevyn 36 tuki tarvitaan varmistamaan, 30 ettei nesteen paine täytön aikana puhkaise säiliötä tai kuumasaumattavaa läppää.

Toimintajärjestys on se, että aluksi kiristimet 33 ottavat taipuisan säiliön ja se nostetaan linjaan täyttö-pään kanssa siten, että kaulus 8 ja kalvo 41 ovat tiiviis-35 ti päin runko-osassa 20 olevaa tiivistettä 31. Sen jälkeen 6 81064 kun runko-osa 20 ja kalvo 41 ovat koskettaneet toisiaan, sterllolntlalne (joko kaasu tai neste esim. höyry) johdetaan aukkoon 46 tuloaukon 44 kautta ja se steriloi aukon sisäpinnat, venttiillellmen 22, lävistävän osan 25 ja kal-5 von 41 pinnan. Sen jälkeen sterllolntlalne poistetaan polstoaukon 45 kautta.

Sterilointivaiheen jälkeen venttiilielin 22 nousee avaten tuotteen tuloaukon 21 taipuisan säiliön täyttämisen mahdollistamiseksi. Positiivinen höyrynpaine ylläpidetään 10 höyryn tulokanavasta 51 poistokanavaan 52 niiden pitämiseksi puhtaana tuotteesta. Kalvon 41 puhkaisee täytön aikana nesteen paine, eikä kalvoa enää sen jälkeen tarvita, koska läppä 5 muodostaa täytetyn säiliön pysyvän sulkimen. Vaihtoehtoisesti kalvo voidaan puhkaista lävistävällä 15 osalla 25 ennen nesteen tulokanavan 21 aukaisemista laskemalla venttiilielin 22 alaspäin.

Täytön tapahduttua venttiilielin 22 sulkee sisään-tuloaukon 21 tiivisteiden 49 ja 50 kohdalta.

Tässä vaiheessa poistetaan nostolevy 36 ja kuuma-20 saumauslaite 35 tuodaan kosketuksiin taipuisan säiliön kanssa, ja sen seurauksena läppä 5 hitsautuu kauluksen 8 laippaan 9 sulkeakseen taipuisan säiliön. Sulkemisen jälkeen johdetaan sterilointiainetta tulokanavan 44 kautta aukkoon 46 ja kaulukseen 8 kaiken tuotteen poistamiseksi 25 niiltä alueilta samoin venttiilielimestä 22 ja lävistävästä elimestä 25. Jos halutaan, tämä huuhtelujakso voi alkaa ennen kuumasaumausvaihetta ja päättyä sen jälkeen kun kuu-masaumaus on tapahtunut.

Sulkemisen jälkeen täytetty taipuisa säiliö vede-30 tään pois täyttöpäästä, ja jos halutaan, kaulukseen 8 voidaan asentaa tulppa.

Tavanomaista pneumatiikkaa voidaan käyttää venttii-lielimen 22 ja kiristimen 33, nostolevyn 36 ja sulkijan 35 liikkeiden aikaansaamiseen. Näiden osien ajastus ja säätö 35 voidaan samoin toteuttaa tavanomaisilla säätöpiireillä.

Il 7 81 064

Rungossa 20 olevan täyttölaitteen päätä voidaan myös käyttää tuotteen poistamiseen suljetuista säiliöistä. Kun käytetään suuria tankkeja pienehköjen määrien jakelussa, imupumppu voidaan yhdistää tuotteen tulokanavaan 21, 5 suljin 5 rikkoa lävistyselimellä 25 ja tuote poistaa imemällä aukon 46 ja kanavan 21 kautta. Sterilointivaihe voi tapahtua ennen sulun 5 rikkomista.

Yllä olevasta voidaan nähdä, että tämä keksintö aikaansaa yksinkertaisen välineen nesteiden aseptisen täy-10 tön varmistamiseksi.

Claims (8)

8 81064 Patentt1vaatimukset

1. Steriloitava tuotekanava, joka käsittää kaksi aukkoa pilaantuvan nesteen syöttämiseksi sisään tai ulos, 5 jolloin toista aukkoa ympäröivä kanavan osa on sovitettu rajakkain säiliön sisääntulon (7) kanssa; venttiilin (22), joka on sovitettu kanavan sisällä edestakaisin liikkuvaksi aukkojen eristämiseksi toisistaan ja jossa on väline (25) säiliön sisääntulossa (7) olevan sulkukalvon (41) puhkai-10 semiseksi; joustavat tiivisteet (49,50), jotka muodostavat sulun kanavan ja venttiilin (22) välillä aukkojen välissä; ainakin yhden sterilointiaineen sisääntulon (44) ja ainakin yhden sterilointiaineen ulostulon (45), jotka avautuvat kanavaan ja sijaitsevat sen kanavan osan vieressä, 15 joka on rajakkain säiliön sisääntulon (7) kanssa, mainittujen sisään- ja ulostulojen (44,45) ollessa sijoitettu sivuttain tuotevirtaan nähden, tunnettu siitä, että sterilointiaineen sisääntulo(t) (44) kulkee (kulkevat) oleellisesti tangentiaalisesti viereiseen tuotekanavan 20 seinämään nähden.

2. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuotekanava, tunnettu siitä, että joustavat tiivisteet käsittävät parin rengasmaisia reunatiivisteitä (49,50), jotka työntyvät ulos kanavan seinämästä, ja että se käsittää 25 tiivisteparin (49,50) välissä lisäksi sterilointiaineen sisääntulon (51), joka avulla pidetään steriilinä rengasmaista tiivistävää tilaa, jota venttiili, kanava ja tiivisteet rajaavat.

3. Menetelmä säiliöiden täyttämiseksi aseptisesti 30 käsittäen uudelleen suljetulla sisääntulolla (7) varuste tun suljetun säiliön (1) steriloimisen; täyttölaitteen sisäpintojen pitämisen steriilissä tilassa; säiliön (1) suljetun sisääntulon (7) tuomisen rajakkain täyttölaitteen ulostulosuuttimen kanssa siirrettävän säiliötuen (33) 35 avulla; sterilointiaineen johtamisen suuttimen ja säiliön II 9 81064 suljetun sisääntulon (7) väliseen tilaan; sisääntulon (7) avaamisen ja säiliön (1) täyttämisen; ja sisääntulon (7) uudelleensulkemisen; jolloin sterilointiaine johdetaan sivuttain täyttölaitteen ulostulosuuttimesta säiliön sisään-5 tuloon (7) menevään tuotevirtaan nähden ja poistetaan se sivuttain, tunnettu siltä, että ainakin steriloin-tiaineen sisääntulo sijoitetaan oleellisesti tangentiaali-seen suuntaan viereisen täyttölaitteen seinämän suhteen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että säiliön (1) sisääntulossa (7) on kuumasaumattava läppä, joka kuumasaumataan sisääntulon sisäpuolelle säiliön (1) täytön jälkeen.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisääntulo (7) peitetään puh- 15 kaistavalla sulkimella (41), joka puhkaistaan säiliötä (1) täytettäessä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää sterilointiai-neen johtamisen täyttölaitteen suuttimen ja säiliön sul- 20 jetun sisääntulon (7) väliseen tilaan (46), sterilointlaineen poistamisen, ja säiliön poistamisen täyttölaitteesta.

7. Pilaantuvien nesteiden aseptinen täyttö- ja varastointi j ärj estelmä, joka käsittää taipuisan säiliön (1), jossa on suljettu sisääntulo (7), joka voidaan avata ja 25 sulkea uudelleen; nesteenjakelulaitteen, joka liittyy steriloitavaan tuotekanavaan, jossa on kaksi aukkoa pilaantuvan nesteen sisääntuloa tai poistoa varten, jolloin toista aukkoa ympäröivä kanavan osa on sovitettu rajakkain säiliön sisääntulon (7) kanssa; venttiilin (22), joka on 30 sovitettu kanavan sisällä edestakaisin liikkuvaksi aukkojen eristämiseksi toisistaan ja jossa on väline (25) säiliön sisääntulossa (7) olevan sulkukalvon (41) puhkaisemiseksi; joustavat tiivisteet, jotka muodostavat sulun kanavan ja venttiilin (22) välillä aukkojen välissä; aina- 35 kin yhden sterilointiaineen sisääntulon (44) ja ainakin ίο 81064 yhden sterilointiaineen ulostulon (45), jotka avautuvat kanavaan ja sijaitsevat sen aukon vieressä, joka on rajakkain säiliön sisääntulon (7) kanssa; välineet säiliön steriloimiseksi sen sisääntulon ollessa suljettuna; säiliön 5 tukivälineet (33) säiliön sisääntulon viemiseksi kosketuksiin kanavan täyttöpääosan kanssa, jossa on aukko, jonka säiliön sisääntulo sulkee; välineet sterilointiaineen ruiskuttamiseksi mainitussa säiliön osassa olevaan aukkoon; välineet venttiilin (22) aktivoimiseksi, jotta 10 neste voisi virrata aukon kautta ja täyttää säiliön, ja kiinteän täyttöpään ulkopuolella sijaitsevat välineet sisääntulon (7) uudelleensulkemiseksi, jolloin säiliön sisään- ja ulostulot (44,45) on sijoitettu sivuittain tuote-virtaan nähden, tunnettu siitä, että ainakin steri-15 lointiaineen sisääntulo on sijoitettu oleellisesti tangen- tiaalisesti viereiseen tuotekanavan seinämään nähden.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sterilointiaine johdetaan aukkoon silloin kun säiliön sisääntulo (7) on suljettu kal-20 volla (41). H 81064